專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蔬菜育苗基質(zhì)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
山核桃果皮由外果皮、中果皮和內(nèi)果皮三層結(jié)構(gòu)組成。含葉綠體的表皮細(xì)胞緊密排列形成薄壁組織層，外表面有角質(zhì)層，構(gòu)成外果皮；中果皮占比例最大，包括最外側(cè)的兩層左右的石細(xì)胞和分布著4-5輪維管束的薄壁組織兩部分，外果皮與中果皮構(gòu)成蒲殼；內(nèi)果皮由厚壁的木質(zhì)化石細(xì)胞組成，細(xì)胞體積小，排列緊密，無(wú)細(xì)胞間隙，即堅(jiān)硬果殼部分。至2006年資料統(tǒng)計(jì)，中國(guó)山核桃種植面積約43，333hm2，主產(chǎn)區(qū)位于浙皖交界的天目山區(qū)。該區(qū)域山核桃種植面積占全國(guó)的47.7%，產(chǎn)量約占全國(guó)的70%，而且，該區(qū)域山核桃種植效益較高，種植面積增加迅速，山核桃干籽產(chǎn)量已達(dá)到1.2萬(wàn)噸以上。根據(jù)實(shí)測(cè)的干籽與蒲殼I: 5質(zhì)量比換算，2011年僅臨安地區(qū)每年就近7萬(wàn)噸山核桃蒲殼產(chǎn)生，為山核桃蒲殼的資源化利用提供了有利條件。由于山核桃蒲殼含有多種生物堿成分，對(duì)其他生物的生存、生長(zhǎng)具有殺滅或抑制作用。每年9月山核桃采收季節(jié)，大量山核桃外蒲殼堆積在河灘、山谷，遇到大雨后即被沖入溪流，造成大量溪魚(yú)死亡，水質(zhì)紅濁無(wú)法飲用。研究表明山核桃蒲殼水提液及醇提液對(duì)蘿卜、黃瓜、小麥等作物幼苗生長(zhǎng)有影響，兩種提取液對(duì)以上作物種子的萌發(fā)率、幼苗的苗高和根長(zhǎng)主要表現(xiàn)為抑制作用。提取液濃度越大，抑制種子萌發(fā)的作 用越強(qiáng)。且水提液的抑制作用比醇提液的抑制作用強(qiáng)。結(jié)果還顯示，提取液稀釋到一定濃度時(shí)，對(duì)種子萌發(fā)有不同程度的促進(jìn)作用。山核桃蒲殼總生物堿較佳提取條件為:A提取溫度> B乙醇濃度> C液料比> 0提取時(shí)間，其中，60°C水浴條件總生物堿萃取量為最高，達(dá)0.73%。但是，由于我國(guó)對(duì)于植物生物堿研究尚處于初始階段，對(duì)于山核桃蒲殼生物堿的種類(lèi)、總含量的研究尚無(wú)報(bào)道，目前的提取方法僅限于使用提取液提取生物堿的實(shí)驗(yàn)室研究，量小且成本高，不適于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料，其通過(guò)發(fā)酵使山核桃蒲殼中生物堿從組織中游離出來(lái)，再通過(guò)螺桿擠壓實(shí)現(xiàn)生物堿脫除，形成蔬菜育苗基質(zhì)材料，適于大規(guī)模生產(chǎn)。為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:山核桃蒲殼80%,丑柏5-10%,碳化稻殼10-15% ;將山核桃蒲殼與豆柏和碳化稻殼混合后進(jìn)行堆置發(fā)酵，控制堆溫、發(fā)酵物含水量以及發(fā)酵時(shí)間，使山核桃蒲殼中生物堿游離，所得的發(fā)酵物再采用螺桿擠壓法進(jìn)行固液分離，使生物堿隨液體從發(fā)酵物中脫除，消除對(duì)蔬菜種子發(fā)芽的抑制。通常意義上的發(fā)酵技術(shù)一般通過(guò)調(diào)節(jié)碳氮比、酸堿度、通氣性、含水量以及加入發(fā)酵菌劑等方法，以縮短發(fā)酵時(shí)間，提高生產(chǎn)效率為目的。本發(fā)明的目的是通過(guò)發(fā)酵脫除山核桃蒲殼中生物堿，使其成為生產(chǎn)育苗基質(zhì)的材料，可與其他基質(zhì)材料配比形成蔬菜育苗基質(zhì)，因此，對(duì)于堆溫、發(fā)酵物含水量以及發(fā)酵時(shí)間的控制，以使蒲殼中生物堿從組織中游離；經(jīng)螺桿擠壓實(shí)現(xiàn)固液分離后的固體物料，其生物堿含量下降到不影響種子正常發(fā)芽為目標(biāo)。上述蔬菜育苗基質(zhì)材料最優(yōu)選由以下質(zhì)量百分比的原料組成:山核桃蒲殼80%，豆柏5%，碳化稻殼15%，其堆溫能保持55-65°C 30天以上，促使山核桃蒲殼中生物堿充分游離。上述用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料的制備方法，其包括以下步驟:
1)按山核桃蒲殼、豆柏和碳化稻殼各自的比例備料；
2)將步驟1)得到的備料置入發(fā)酵槽，堆溫超過(guò)65°C即行翻堆，55°C以上維持時(shí)間14-35
天，控制發(fā)酵物含水量在60 70%，促使蒲殼中生物堿游離；
3)將步聚2)得到的發(fā)酵物用雙螺桿擠壓膨化機(jī)進(jìn)行擠壓，實(shí)現(xiàn)固液分離。本發(fā)明通過(guò)發(fā)酵使山核桃蒲殼中生物堿從組織中游離出來(lái)，再通過(guò)螺桿擠壓實(shí)現(xiàn)生物堿脫除，經(jīng)以上處理后的發(fā)酵物與其他材料配比可形成蔬菜育苗基質(zhì)，適于大規(guī)模生產(chǎn)；本發(fā)明采用山核桃蒲制成蔬菜育苗基質(zhì)的材料，可作為泥炭替代物，保護(hù)泥炭資源，可持續(xù)發(fā)展，解決了產(chǎn)區(qū)廢棄山核桃蒲殼的污染問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明采用不同物料配比的發(fā)酵堆溫度變化。圖2為利用本發(fā)明得到的山核桃蒲殼發(fā)酵物形成不同配比基質(zhì)的孔隙度變化情況。圖3為利用本發(fā)明得到的山核桃蒲殼發(fā)酵物形成不同配比基質(zhì)對(duì)西瓜苗株高的影響。圖4為利用本發(fā)明得到的山核桃蒲殼發(fā)酵物形成不同配比基質(zhì)對(duì)西瓜苗干重的影響。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明通過(guò)山核桃蒲殼發(fā)酵溫度試驗(yàn)、發(fā)酵時(shí)間試驗(yàn)、發(fā)酵物水浸提液種子發(fā)芽試驗(yàn)，明確山核桃蒲殼生物堿脫除后作為育苗基質(zhì)材料的最佳工藝方法。實(shí)施例1:發(fā)酵溫度試驗(yàn)
1).材料:山核桃蒲殼采自浙江省臨安市昌化鎮(zhèn)，當(dāng)?shù)厣胶颂也墒諘r(shí)收集。2).試驗(yàn)方法:試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)配方處理，具體構(gòu)成為:
(A)80%山核桃蒲殼+0%豆柏+20%碳化稻殼
(B)80%山核桃蒲殼+5%豆柏+15%碳化稻殼
(C)80%山核桃蒲殼+10%丑柏+10%碳化稻殼
(D)80%山核桃蒲殼+15%豆柏+5%碳化稻殼
3).試驗(yàn)結(jié)果與分析:見(jiàn)圖1。
不同物料配比發(fā)酵堆升溫過(guò)程及發(fā)酵進(jìn)程差異明顯，表現(xiàn)在堆溫維持時(shí)間明顯不同，以處理B維持時(shí)間最長(zhǎng)，55 °C以上時(shí)間為31天，處理C為15天，處理D為5天，處理A為O天。
實(shí)施例2:不同時(shí)間段發(fā)酵物水浸提液發(fā)芽試驗(yàn)
I).材料:從實(shí)施例1處理B中定時(shí)隨機(jī)采集發(fā)酵物，供試品種為綠花菜種子。2).試驗(yàn)方法:分別于發(fā)酵開(kāi)始前和開(kāi)始后的10天、20天、30天、40天、50天、60天時(shí)間，隨機(jī)采集500毫升樣5個(gè)，混合均勻后經(jīng)螺桿擠壓實(shí)現(xiàn)固液分離，取固體物加去離子水1000毫升，攪拌5分鐘后過(guò)濾。取100毫升濾液于培養(yǎng)皿中，放入綠花菜種子100粒，在培養(yǎng)箱中25°C培養(yǎng)5天后測(cè)定種子發(fā)芽率，發(fā)芽試驗(yàn)設(shè)4次重復(fù)。3).試驗(yàn)結(jié)果與分析:見(jiàn)表I。表I不同時(shí)間段發(fā)酵物水浸提液對(duì)種子發(fā)芽的影響
權(quán)利要求
1.一種用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:山核桃蒲殼80%, S.柏5-10%,碳化稻殼10-15% ;將山核桃蒲殼與S.柏和碳化稻殼混合后進(jìn)行堆置發(fā)酵，控制堆溫、發(fā)酵物含水量以及發(fā)酵時(shí)間，使山核桃蒲殼中生物堿游離，所得的發(fā)酵物再采用螺桿擠壓法進(jìn)行固液分離，使生物堿隨液體從發(fā)酵物中脫除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料，其特征在于，它由以下質(zhì)量百分比的原料組成:山核桃蒲殼80%,丑柏5%,碳化稻殼15%。
3.權(quán)利要求1或2所述用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料的制備方法，其包括以下步驟: 1)按山核桃蒲殼、豆柏和碳化稻殼各自的比例備料； 2)將步驟I)得到的備料置入發(fā)酵槽，堆溫超過(guò)65°C即行翻堆，55°C以上維持時(shí)間14-35 天，控制發(fā)酵物含水量在60 70% ； 3)將步聚2)得到的 發(fā)酵物用雙螺桿擠壓膨化機(jī)進(jìn)行擠壓，實(shí)現(xiàn)固液分離。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料及其制備方法。由于山核桃蒲殼含有多種生物堿成分，對(duì)其他生物的生存、生長(zhǎng)具有殺滅或抑制作用，山核桃蒲殼作為基質(zhì)材料目前主要用于栽培基質(zhì)。本發(fā)明用山核桃蒲殼制成的蔬菜育苗基質(zhì)材料，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成山核桃蒲殼80%，豆粕5-10%，碳化稻殼10-15%；將山核桃蒲殼與豆粕和碳化稻殼混合后進(jìn)行堆置發(fā)酵，所得的發(fā)酵物再采用螺桿擠壓法進(jìn)行固液分離，使生物堿隨液體從發(fā)酵物中脫除。本發(fā)明通過(guò)發(fā)酵使山核桃蒲殼中生物堿從組織中游離出來(lái)，再通過(guò)螺桿擠壓實(shí)現(xiàn)生物堿脫除，形成蔬菜育苗基質(zhì)材料，與其他材料配比可形成蔬菜育苗基質(zhì)，適于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C05F5/00GK103193522SQ20131013734
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者吳健平, 林義成, 趙穎雷, 郭彬 申請(qǐng)人:杭州錦海農(nóng)業(yè)科技有限公司, 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院